p (Phys.org) - Usando o Telescópio Espacial Hubble (HST), astrônomos avistaram uma coroa de hidrogênio atômico ao redor da lua gelada de Júpiter, Europa. A descoberta que poderia melhorar nossa compreensão da tênue atmosfera de Europa foi publicada em 13 de janeiro no Astronomical Journal . p Europa tem uma fina atmosfera composta principalmente de oxigênio molecular, que é gerado a partir da pulverização catódica e da radiólise da superfície do gelo lunar, impactando os íons magnetosféricos. Embora o oxigênio molecular seja o componente mais denso da atmosfera de Europa, a pulverização superficial também produz água e hidrogênio molecular em taxas semelhantes às do oxigênio molecular. Contudo, sabe-se que apenas o oxigênio molecular não condensável constrói uma atmosfera próxima à superfície, enquanto os outros produtos pulverulentos, como a água, congelam ao entrar em contato com a superfície ou escapam rapidamente da gravidade da lua - o que é o caso do hidrogênio molecular.

p Para revelar mais percepções sobre a natureza da atmosfera de Europa, uma equipe de astrônomos liderados por Lorenz Roth do KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo, Suécia, observei esta lua em luz ultravioleta com HST entre dezembro de 2014 e março de 2015. Devido ao fato de que a maior parte da luz ultravioleta é absorvida na atmosfera, tais observações não são possíveis com telescópios terrestres e devem ser realizadas por observatórios espaciais como o Hubble.

p A campanha de observação ultravioleta distante utilizando HST permitiu-lhes obter imagens de Europa durante seus seis trânsitos de Júpiter e foi focada na detecção de sinais localizados de vapor de água. Contudo, os resultados dessas observações revelaram-se ainda mais promissores do que o esperado.

p "O principal objetivo da campanha de observação foi realmente encontrar sinais localizados de vapor d'água na emissão ultravioleta de hidrogênio. Sim, encontramos uma nuvem de hidrogênio amplamente estendida e homogênea ao redor de Europa, "Lorenz disse ao Phys.org.

p A nova pesquisa confirma a abundância de hidrogênio na atmosfera global de Europa que foi prevista em estudos anteriores. Em particular, os cientistas analisaram as imagens que restringem a absorção atmosférica do brilho diurno Lyman-alfa de Júpiter acima do limbo de Europa durante o trânsito. Eles conseguiram restringir a abundância de hidrogênio atômico na coroa estendida da lua e derivar limites superiores para a abundância local de vapor d'água a partir da atividade da pluma.

p "A quantidade de hidrogênio que observamos era realmente esperada e, em última análise, se origina da erosão da superfície do gelo de água de Europa, "Disse Lorenz.

p Embora os pesquisadores tenham derivado a abundância global de hidrogênio, eles ainda não podem confirmar se a coroa de hidrogênio muda com o tempo ou localização. Eles sugerem que uma incerteza de cerca de 20 por cento da densidade de hidrogênio coronal derivada é baseada nas diferenças no perfil espacial adequado do brilho diurno de fundo.

p "As densidades ajustadas para as seis visitas variam em cerca de 20 por cento em torno da média de 1,85 × 10 ³ cm ^-3 e a variação supera as incertezas obtidas, sugerindo uma variabilidade intrínseca da coroa de hidrogênio. Procuramos possíveis conexões da variabilidade da densidade com as mudanças no ambiente magnetosférico ou na anomalia orbital verdadeira, mas não encontram uma correlação aparente, "concluiu a equipe. p © 2017 Phys.org